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(华南理工大学 自动化科学与工程学院,广东 广州 510640)
随着世界经济的发展,全球对绿色能源的呼声越来越高,作为绿色能源装置的一种——变频装置也适应时势发展,正在世界范围内大量投入使用。例如三相变频器、三相整流器、三相有源逆变器和三相有源滤波器的大量投入使用可以大大提高电能利用率,减少电能的浪费,实现节能的目的。但是在这些变频控制中,控制信号不可避免的要受到开关电源高频开关信号或者IGBT高频开关信号的影响,使ADC采样得到的信号夹带有高频信号干扰,从而导致控制算法得到错误的信号,产生误动作,使控制效果下降甚至失效。在Piccolo系列DSP芯片CPU中虽然可以设计滤波器,但是滤波器的运行会增加CPU开销,使CPU无暇处理其他诸如通信、诊断之类的系统任务。而TMS320F28035芯片的CLA是一个独立并行控制的单元,它能替CPU分担处理一些诸如滤波器算法的程序,减少CPU的开销,使CPU有更多时间去处理诸如通信、诊断之类的系统任务[1]。
基于上述原因,本文在TI公司Piccolo系列DSP芯片TMS320F28035的CLA硬件平台上设计出IIR低通滤波器,它能有效的滤除高频信号的干扰,解决三相变频控制信号受高频信号干扰的难题,提高控制系统的控制精度,同时减少CPU的开销。本文主要给出IIR低通滤波器的Matlab/Simulink仿真设计和在TMS320F28035芯片CLA硬件平台上的软件设计。最后通过实验验证IIR低通滤波器设计的正确性。
在三相变频控制系统中,和有效的控制信号频率相比,干扰信号的频率要高得多,比如开关电源的开关频率在50kHz以上,IGBT通常的开关频率在20kHz以下。……